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美軍祁觀︱回到未來:B-21問世
2022年12月3日,美國加州帕姆代爾美空軍第42號(hào)工廠。在一場(chǎng)事先張揚(yáng)、過程小心的“見面會(huì)”中,我們6年前討論過的B-21“突襲者”轟炸機(jī)終于正式亮相。

2016年B-21首張官方渲染圖

2022年12月3日B-21亮相視頻截圖
這是自1988年11月B-2轟炸機(jī)在同一個(gè)工廠正式露面后,美國推出的第一款新型轟炸機(jī)?!巴灰u者”的名字是為了致敬1942年春轟炸東京的“杜立特突襲”,寓意也很明確,B-21需要具備在大國競(jìng)爭和沖突中撕開對(duì)方的先進(jìn)防空體系并進(jìn)行縱深打擊的能力。
美國現(xiàn)役重型轟炸機(jī)約157架,包括B-52H、B-1B和B-2A,妥善率并不高,很多是不能隨時(shí)執(zhí)行任務(wù)的。這些機(jī)型都已服役幾十年,雖然進(jìn)行過升級(jí),但飛行和維護(hù)成本居高不下。目前,美空軍僅有19架B-2可用,主要部署在密蘇里州懷特曼空軍基地,或部分進(jìn)行前沿部署作為戰(zhàn)略威懾或全球精確打擊力量。
由于數(shù)量太少、維護(hù)和使用成本太高,美空軍希望補(bǔ)充和換代隱身轟炸機(jī)群。B-21的服役不僅是戰(zhàn)力補(bǔ)充,長遠(yuǎn)看也有利于成本控制。從任務(wù)要求和設(shè)計(jì)定位來說,這款信息時(shí)代和新世紀(jì)的首款戰(zhàn)略轟炸機(jī)都是“回到未來”的產(chǎn)物,是美國重新聚焦所謂大國軍事競(jìng)爭以來最具體系影響的單件武器裝備之一。

B-52、B1-B、B2-A同框
設(shè)計(jì)定位
2016年2月26日,諾斯羅普·格魯門公司遠(yuǎn)程打擊-轟炸機(jī)(LRS-B)項(xiàng)目正式命名為“B-21”,項(xiàng)目由美空軍快速能力辦公室(Rapid Capabilities Office)負(fù)責(zé)。B-21的分包商包括:負(fù)責(zé)發(fā)動(dòng)機(jī)的普拉特·惠特尼;負(fù)責(zé)航空電子的BAE系統(tǒng);負(fù)責(zé)金屬和復(fù)合材料的GKN宇航、Spirit航空系統(tǒng)和賈尼基工業(yè);負(fù)責(zé)翼面和發(fā)動(dòng)機(jī)艙的軌道ATK公司(后被諾格收購);以及負(fù)責(zé)通訊設(shè)備的羅克韋爾·柯林斯。
作為打擊平臺(tái),B-21的定位與B-2類似,需要能夠?qū)撤娇v深重點(diǎn)設(shè)防目標(biāo)(如指揮控制與核設(shè)施)、移動(dòng)目標(biāo)(如機(jī)動(dòng)核導(dǎo)、機(jī)動(dòng)防空)進(jìn)行有效打擊。這種任務(wù)涵蓋從尋找、追蹤和鎖定目標(biāo)、殺傷網(wǎng)連續(xù)獲取并處理信息、目標(biāo)分發(fā)下達(dá)任務(wù),到打擊和評(píng)估一系列環(huán)節(jié),全過程要實(shí)現(xiàn)可控、高速、靈活和有效,單靠防區(qū)外武器是不夠的。此次發(fā)布會(huì)強(qiáng)調(diào)了它的臨空打擊能力,正是隱身轟炸機(jī)的價(jià)值,遠(yuǎn)遠(yuǎn)躲在防區(qū)外的任務(wù)非隱身平臺(tái)同樣可以完成。
相比B-2首次亮相被記者航拍的尷尬局面,B-21此次亮相和同時(shí)發(fā)布的官方照片都非常小心,例如對(duì)隱身性能至關(guān)重要的尾噴口等細(xì)節(jié)都被保護(hù)得很好,我們只能看到正面,許多具體性能的謎團(tuán)還有待未來解開。但總體而言,美空軍與諾斯羅普在B-2的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,從設(shè)計(jì)和任務(wù)定位兩個(gè)方向進(jìn)行了優(yōu)化。B-21的整體設(shè)計(jì)更加強(qiáng)調(diào)高空隱身性能,全向隱身性能較之B-2有顯著提高,更接近B-2前的“先進(jìn)技術(shù)轟炸機(jī)”(ATB)概念。從此前的官方渲染圖來看,其V型后緣那種更簡潔的尾部設(shè)計(jì)原本也是諾斯羅普對(duì)B-2的計(jì)劃,但美空軍上世紀(jì)80年代對(duì)中低空突防的要求催生了B-2的鋸齒狀后緣,犧牲了部分高空和隱身性能。


最初的ATB計(jì)劃和氣動(dòng)控制方案探索

B-2標(biāo)志性的后緣
B-21和B-2一樣是典型的翼身融合飛翼布局。這是諾斯羅普深耕了近一個(gè)世紀(jì)的領(lǐng)域。對(duì)于需要深入敵后的轟炸機(jī)來說,可能面對(duì)敵方各個(gè)方向的雷達(dá)信號(hào),翼身融合、取消垂尾和平尾的布局對(duì)全向隱身幫助很大。但它具體是哪種飛翼,此次亮相又增加了一個(gè)問號(hào)。諾斯羅普將寬泛的“飛翼”分為“風(fēng)箏”、“飛翼”和“曲柄風(fēng)箏”,B-2是典型的第二種,X-47B是第三種。

X-47B是典型的“曲柄風(fēng)箏”
B-21被認(rèn)為是典型飛翼,但此次亮相雖只有正面視角,卻有疑似曲柄風(fēng)箏的折角陰影,有待未來觀察。此外,可以看到比較明顯的機(jī)翼扭轉(zhuǎn),這種設(shè)計(jì)是為了降低誘導(dǎo)阻力、改善升力分布、防止翼尖失速。這兩點(diǎn)若坐實(shí),都意味著B-21在高速和操控性上的企圖心高過此前預(yù)期。
B-21發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道設(shè)計(jì)相比B-2更有利于隱身,也是項(xiàng)目最大挑戰(zhàn)之一。埋入式的發(fā)動(dòng)機(jī)短艙與機(jī)身融合得非常平順,與美海軍裝備的波音MQ-25無人加油機(jī)有些相似,更可以看到諾格RQ-180無人機(jī)的影子。諾斯羅普通過上世紀(jì)80年代的“默藍(lán)”驗(yàn)證機(jī)、輸給了YF-22的YF-23、B-2、RQ-180等探索,在隱身方案的開拓和復(fù)雜曲面處理等問題上諾斯羅普是有一手的。
B-21的座艙明顯比B-2小,風(fēng)擋設(shè)計(jì)也發(fā)生了變化。B-2的四面窗提供了不錯(cuò)的前向視野,B-21則進(jìn)一步突出了向上和側(cè)向視野,并更加強(qiáng)調(diào)隱身性,在提高諸如空中加油動(dòng)作的安全性同時(shí)盡可能保障了低可視度。主起落架和前起落架艙門都不同于B-2,機(jī)頭也不再是B-2那種明顯的喙?fàn)罱Y(jié)構(gòu)而是座艙向前延伸形成脊線更陡的箭形。這些都使B-21擁有更好的隱身性能。

B-2的機(jī)頭、起落架、風(fēng)擋特點(diǎn)清晰可見
長期以來,人們都猜測(cè)B-21的個(gè)頭和最大起飛重量約為B-2的一半到三分之二。從亮相的原型機(jī)來看,B-21比預(yù)估可能要大一些。其主起落架為雙輪而非B-2的四輪,輪胎尺寸接近。進(jìn)氣道內(nèi)有明顯的隔板,還不清楚這意味著每側(cè)各有雙發(fā)總共四發(fā),還是加強(qiáng)筋、遮蔽物或有其他功能。B-21的發(fā)動(dòng)機(jī)此前預(yù)計(jì)會(huì)采用普惠F-135,塞下四發(fā)也有空間,這樣B-21的動(dòng)力將極為澎湃且遠(yuǎn)程任務(wù)冗余更大,但卻不是絕對(duì)必要。B-21的橫截面看起來比B-2要方正厚實(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)比B-2也進(jìn)行了前移靠近機(jī)體重心以便縮短機(jī)身,但考慮到主起落架內(nèi)收所需空間,四發(fā)恐怕還是會(huì)影響到飛行員維持系統(tǒng)、燃油、傳感器和彈藥空間。

2021年B-21官方渲染圖,較之2016、2020年側(cè)窗出現(xiàn)了較大變化,符合真實(shí)設(shè)計(jì)

B-21諾格官方圖,橫截面與B-2很不一樣
項(xiàng)目進(jìn)度
美軍重大工程在錢和時(shí)間上一貫低效且浪費(fèi),相較而言,B-21的項(xiàng)目管理要好很多。
首先,B-21的設(shè)計(jì)需求基本維持了連貫性。2021年6月,美空軍全球打擊司令部(AFGSC)司令蒂莫西·雷曾不無驕傲地說,空軍和國會(huì)在過去六年始終未對(duì)設(shè)計(jì)要求做出重大調(diào)整,即便安全環(huán)境判斷發(fā)生了變化。這也從側(cè)面證明了美空軍對(duì)B-21最初設(shè)計(jì)指標(biāo)和后期升級(jí)空間是自信和滿意的。
此外,模塊化設(shè)計(jì)、電腦輔助、成熟技術(shù)的采用和漸進(jìn)的中途技術(shù)變更也保障了項(xiàng)目進(jìn)度。在諾斯羅普始終面臨工程人員短缺的幾年里,這是不容易的。一貫挑剔的國會(huì)老爺們對(duì)此同樣不吝褒揚(yáng)。B-21的設(shè)計(jì)和項(xiàng)目管理方式也被美國新一代陸基洲際導(dǎo)彈項(xiàng)目所采用。
B-21項(xiàng)目正式啟動(dòng)的時(shí)間為2016年2月,此前醞釀多年后取消的“下一代轟炸機(jī)”(NGB)故事在此不贅述。當(dāng)年9月,空軍宣布了100架的采購意愿,并起了“突襲者”的名字。2017年11月,性能指標(biāo)和基本設(shè)計(jì)完成。2018年3月,加州愛德華茲空軍基地宣布第412測(cè)試聯(lián)隊(duì)將在未來承擔(dān)試飛任務(wù),隸屬412聯(lián)隊(duì)的420試飛中隊(duì)便負(fù)責(zé)轟炸機(jī)試飛。這之后,疑似測(cè)試部隊(duì)的徽章開始在二手交易網(wǎng)站被熱炒。2018年,關(guān)鍵設(shè)計(jì)評(píng)審(CDR)完成,為部件生產(chǎn)鋪平了道路。

412測(cè)試聯(lián)隊(duì)徽章
2019年10月,首架原型機(jī)開始生產(chǎn),當(dāng)時(shí)的首飛定于2021年12月。2020年2月,美空軍渲染圖描繪了B-21在三處基地機(jī)庫的場(chǎng)景,分別是南達(dá)科他州埃爾斯沃思空軍基地、得克薩斯州迪埃斯空軍基地,和密蘇里州懷特曼空軍基地。前兩個(gè)為B-1B駐地,第三個(gè)是B-2A駐地。



2020年官方渲染圖,展示了B-21在三個(gè)基地機(jī)庫
2020年8月,首架原型機(jī)接近完成,航空電子設(shè)備開始測(cè)試,首飛時(shí)間推遲至2022年。2021年6月,埃爾斯沃思空軍基地被定為B-21首個(gè)部署地點(diǎn)。2022年3月,首架原型機(jī)開始地面測(cè)試并于上半年完成載荷測(cè)試,對(duì)機(jī)身結(jié)構(gòu)在空中機(jī)動(dòng)和戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作中的負(fù)載測(cè)試結(jié)果符合仿真模型預(yù)期。目前已有六架B-21原型機(jī)在建或完成(B-2原型機(jī)數(shù)量為6架,后全部服役)。
2022年5月,B-21首飛確定推遲至2023年,設(shè)備安裝、隱身涂層和地面測(cè)試等工作都在穩(wěn)步推進(jìn),此次亮相后的發(fā)動(dòng)機(jī)試車、控制系統(tǒng)校準(zhǔn)和低高速滑行測(cè)試會(huì)隨后推進(jìn)。2021年春,美空軍申請(qǐng)?jiān)?022財(cái)年獲得1.08億美元首批B-21預(yù)付款,預(yù)付款后的交貨期一般為3年左右。同時(shí),埃爾斯沃思基地為迎接B-21所進(jìn)行的10億美元改擴(kuò)建工程最早也會(huì)在2026年前后完成。這樣的話,B-21最快將在2026/7年服役,即項(xiàng)目啟動(dòng)十年后。
未來展望
B-21預(yù)期會(huì)替換所有B-1B和B-2A。但是美國現(xiàn)役轟炸機(jī)的爺爺輩機(jī)型B-52H則將繼續(xù)服役。未來經(jīng)過換裝發(fā)動(dòng)機(jī)和數(shù)字化升級(jí)進(jìn)而減重、省油、任務(wù)更靈活的B-52可能服役至本世紀(jì)中,成為百年老兵。與B-52不同,B-21被要求能夠在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)打擊全球任何目標(biāo)。雖然奧斯汀在儀式上強(qiáng)調(diào)B-21不需要進(jìn)行戰(zhàn)區(qū)部署,但相比B-2更好的維護(hù)性有助于B-21進(jìn)行更為靈活的全球部署,彌補(bǔ)航程差距。
B-21將承擔(dān)核常雙重任務(wù)。在常規(guī)任務(wù)中,B-21是美軍遠(yuǎn)程打擊體系的一環(huán),可攜帶包括聯(lián)合制導(dǎo)攻擊彈藥(JDAM)和AGM-158聯(lián)合防區(qū)外空地導(dǎo)彈(JASSM),接過B-1B的反艦利器AGM-158C LRASM,至少裝得下一枚GBU-57鉆地炸彈,能夠接入美空軍甚至跨軍種的情報(bào)和態(tài)勢(shì)感知網(wǎng)絡(luò)。在戰(zhàn)略威懾和打擊任務(wù)中,B-21可攜帶B83和B61核炸彈、B-52搭載試驗(yàn)的AGM-183A高超音速武器以及研發(fā)中的遠(yuǎn)程防區(qū)外核巡航導(dǎo)彈LRSO。2022年春,在美軍和軍工系統(tǒng)的核威懾峰會(huì)上,全球打擊司令部戰(zhàn)略計(jì)劃和需求總監(jiān)阿瑪戈斯特特別強(qiáng)調(diào),B-21能夠穿透敵方的反介入和區(qū)域拒止防線,具有核常兼?zhèn)淠芰Α?/p>
B-21需要比其前任擔(dān)負(fù)更復(fù)雜更困難的遠(yuǎn)程作戰(zhàn)、遠(yuǎn)離支援、孤身突防任務(wù)。而所謂隱形飛機(jī)只是降低被發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì),攻擊時(shí)間窗口仍然有限,特別是面對(duì)成熟、體系化的防空系統(tǒng)。淺灰色的B-21被寄予厚望,要承擔(dān)美空軍穿透性任務(wù),不再是F-117和B-2那種單純的暗夜幽靈。為此,除了隱身性能之外,無論是考慮自身生存還是打擊能力,都需要提高情報(bào)偵察和監(jiān)視能力與攻擊能力的融合,提高機(jī)載傳感器與系統(tǒng)簇其他節(jié)點(diǎn)的連通水平。
B-21的設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)了開放系統(tǒng)架構(gòu),提高了在態(tài)勢(shì)感知和殺傷網(wǎng)中的一體化程度,降低了未來迭代更新的難度,強(qiáng)化了多任務(wù)能力。作為信息化時(shí)代的首款轟炸機(jī),其價(jià)值也在于此。依靠更好的互聯(lián)、互通性能,B-21不僅僅是核常兼?zhèn)涞拇驌羝脚_(tái),更是美軍遠(yuǎn)程打擊“系統(tǒng)簇”的一部分,可以作為靠前部署的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知節(jié)點(diǎn)、通訊節(jié)點(diǎn)、偵察與電子戰(zhàn)平臺(tái),軟硬殺傷的通用平臺(tái),有人與無人機(jī)混合作戰(zhàn)的前方指揮平臺(tái),具有更好的聯(lián)合部隊(duì)多域融合和聯(lián)軍協(xié)同作戰(zhàn)潛力。
對(duì)于B-21是否構(gòu)成全新一代作戰(zhàn)平臺(tái),存在爭議。諾格將其宣傳為第六代轟炸機(jī),稍有噱頭之嫌,代際主要是指戰(zhàn)斗機(jī),不過作為能夠扮演信息簇角色的平臺(tái),B-21的確具備部分下一代戰(zhàn)機(jī)特征。但是在很多方面它更像是B-2的升級(jí)再造版,時(shí)任美空軍部長詹姆斯在2016年否定了最初的B-3叫法,稱其為B-21以彰顯新世紀(jì)的特征,而我們?nèi)绻Q其為“B-2.1”似乎也是可以的。B-21的開發(fā)時(shí)間相對(duì)短,使用了很多現(xiàn)成的硬件、技術(shù)與貨架產(chǎn)品,同時(shí)又在過去三十年的技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上加強(qiáng)了隱身性能、數(shù)字化、多用途性、模塊化和基于任務(wù)的升級(jí)空間,并降低造價(jià)和使用維護(hù)成本,更像是面向未來的過渡轉(zhuǎn)型。

B-21美軍官方圖
目前,B-21僅僅是完成了亮相,離服役和成建制形成戰(zhàn)斗力還早。大國軍事競(jìng)爭的螺旋性和體系性意味著很多變數(shù),而價(jià)格和數(shù)量便是性能之外的另一個(gè)基礎(chǔ)問題。
B-21的官宣采購量不少于100架,此次美空軍參謀長布朗再次確認(rèn)了這一數(shù)字。但各方都認(rèn)為美空軍的理想數(shù)字會(huì)再多一半左右,這樣全球打擊司令部想要的225架轟炸機(jī)便能湊齊。以2019年美元計(jì)算,整個(gè)項(xiàng)目成本為2030億美元,其中251億用于研發(fā),640億用于制造,1140億美元用于未來30年100架B-21機(jī)隊(duì)的維護(hù)和使用??紤]通膨因素并以今年美元計(jì)算,總成本約2400億美元,采購單價(jià)約6.7億。如140+的采購數(shù)量兌現(xiàn),總成本和均價(jià)都會(huì)受到影響。
比起1997年開發(fā)單價(jià)21億、采購單價(jià)9億3千萬的B-2來說,B-21是更廉價(jià)、更隱身、更全面的大國軍事競(jìng)爭拼圖。奧斯汀在亮相式上說它是美國威懾戰(zhàn)略的證明。無疑,它能夠緩解美國人對(duì)于優(yōu)勢(shì)部分喪失的焦慮,至于療效能夠持續(xù)多久,則要看別人做得如何了。
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祁昊天,系北京大學(xué)國際關(guān)系學(xué)院助理教授。





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